ARTÍCULO No 1: LA TEORÍA GENERAL DE LA RELATIVIDAD, DE ALBERT EINSTEIN, CON UN GIRO PECULIAR: EL TELEPARALELISMO

No. 1.1: LA TEORÍA GENERAL DE LA RELATIVIDAD, DE ALBERT EINSTEIN, CON UN GIRO PECULIAR: EL TELEPARALELISMO.

(Nota: Traducción libre del artículo siguiente, hecha por GRM)

CONFESIÓN SINCERA: Este artículo, tomado de EPOCH TIMES, Internet, lo publico en este blog en su versión original, en inglés, y también su traducción al español, SIN ningún tipo de interés comercial ni económico, sólo para compartir, via i blog – este importante enfoque de la astrofísica moderna referente a la teoría, por demás controversial, de la existencia en el Universo, tanto de la materia como de la energía oscuras – repito, que lo reparto a un limitado número de mis parientes y amigos, ingenieros colegas míos todos ellos. 

Abrigo la esperanza, y el deseo, de que NO estoy infringiendo ningún derecho de autor ni propiedad intelectual alguna, pues mi intención es tan sólo difundir un tema super importante, tal como fue otro artículo, publicado también en mi blog, que apreció en Internet, hace unas semanas, referente a la Teoría del ‘TIMESCAPE’. Por tanto, divulgar el presente artículo resultaba ser casi una obligación, puesto que es una especie de contrasentido, y mucho más atrayente, que el artículo anterior citado. Además, confieso que soy un gran admirador de Alberto Einstein, un genio comparable tan sólo con otro grande: Isaac Newton y con ningún otro más en toda la historia de la astrofísica. Nota de Gilberto Reyes Moreno, Lima, Peru.

“Una secuela, ya cercana al centenar de años, de la Teoría General de la Relatividad de Einstein, podría contener la promesa para resolver los misterios envueltos en la materia y energía oscuras”

Por: Paul M. Sutter. Editado por Lee Billings.

La Relatividad:

Podría no ser tan obvio para aquellos de nosotros que sólo estamos en la lucha con los quehaceres mundanos diarios pero, para los cosmólogos que curvan y desbloquean los profundos secretos del Universo, no dejan de existir sartas de problemas que los mantengan ocupados día y noche.  “Materia oscura” es una corta explicación para que las estrellas y galaxias se muevan mucho más rápidamente que la gravedad de sus materias luminosas debería permitirles. No olvidemos que la “energía oscura” también – la solución preferida para que el Universo se expanda a mayor velocidad de que nadie esperaba, haciéndolo a un ritmo ACELERADO. Entretanto una hipótesis resultante de la energía oscura podría, tal vez, resolver a la llamada tensión de Hubble – el término usado, casi tan sólo, para un mayor desacuerdo entre los investigadores acerca del actual ritmo de expansión cósmica.

Los cosmólogos han estado insomnes, debido a aquel dilema, por generaciones, preguntándose qué ingredientes les faltaba añadir a sus modelos para eliminar lo que parecía ser un error patente para su entendimiento. Pero qué si la respuesta - para todos esos problemas no fuese una teoría radicalmente nueva, sino tan solo una antigua, prevista ya casi un siglo atrás, por nadie más que el mismísimo Albert Einstein? Se le llama gravedad teleparalela, y de acuerdo a una colección perdida de teóricos que lo estudiaron, esta teoría merece una mirada mucho más cercana por parte de una amplia comunidad científica.

La materia oscura, la energía oscura, la tensión de Hubble: Desentrañando estas teorías es que la teoría general de la relatividad de Einstein trata del espacio y del tiempo como un unificado “espaciotiempo” y considera a la gravedad como una curvatura “espaciotiempo”. Tal vez, entonces, la respuesta sea modificar, cambiar o actualizar a la misma relatividad para conseguir una nueva comprensión de la gravedad, en lugar de lanzar hipótesis cada vez más aventuradas como las misteriosas sustancias y fuerzas oscuras. Pero, a lo largo de décadas, los teóricos persiguiendo este enfoque general,  han enviado resultados mixtos, como lo mejor que hayan logrado.

El mejor ejemplo podría ser la Dinámica Modificada Newtoniana (MOND, por sus siglas en inglés), un esfuerzo para desterrar la materia oscura que, de acuerdo con algunas investigaciones, tiene aún que permitir la existencia de algo de materia oscura. Una adición más reciente, doblando la cosmología ”timescape”, dice, para la energía oscura, que el espacio vacío gigante en el cosmos, es mucho más grande de lo que afirma la mayoría de las mediciones previamente hechas. Ninguna de esas soluciones vienen sin sus propios problemas insolutos.

Luego, como estas nuevas ideas no son válidas, ¿por qué no retornar lo del viejo maestro? En 1928, aproximadamente una década después de completar su gran logro científico, la relatividad general, Einstein comenzó a trabajar en una opción alternativa de su apreciada idea. Su sueño era encontrar un único juego de ecuaciones que pudiesen describir tanto la gravedad como el electromagnetismo. Su ídolo, James Clerck Maxwell, consiguió tal hazaña, temprano, en los 1860s, usando un único juego de ecuaciones para describir la electricidad, el magnetismo y la radiación, y Einstein tenía la esperanza de seguir los pasos del gran Maxwell.

La curvatura es el gran concepto de la relatividad general. La materia y la energía hacen cómo el espaciotiempo doble, curve y comba. A su vez, aquel doblaje del espaciotiempo obliga a la materia cómo moverse, Einstein fue capaz de usar este lenguaje  matemático para describir la gravedad, el que fue un gran suceso por sí mismo, pero no era suficiente para él. La teoría tampoco era capaz de explicar la fuerza electromagnética. Entonces él tornó su empeño hacia otro enfoque, el que ofrecía mayor flexibilidad: La torsión. En esta versión “teleparalela”, la gravedad, la materia y la energía dicen al espaciotiempo cómo torcerse, y aquellas ondulantes torceduras se exteriorizan para afectar todo lo demás.

Aun así, Einstein esperaba que este nuevo concepto pudiese juntar la gravedad y el electromagnetismo en una misma teoría, él nunca encontró la senda para su  tan pretendida unificación, y la gravedad teleparalela pareció morir con él como físico, enfocando sus esfuerzos de exploración del potente y paradójico mundo de la Mecánica Cuántica.

Pero después de varios años, los teóricos de aquí y de allá, revisaron el modelo de Einstein, revolviendo entre sus remanentes por hallar cualquier cosa interesante enterrada en los cálculos. Encontraron que si ellos, los teóricos, abandonasen los intentos de Einstein para incorporar el electromagnetismo, ellos podrían formular versiones de teleparalelismo que fuesen equivalentes al lenguaje matemático típico de la curvatura en la relatividad general. En otras palabras, si estás tratando de resolver algunos problemas de la gravedad, puedes tomar el modelo básico de curvatura o torsión, y llegar al mismo resultado.

Hay más, en 2017 una observación sencilla estremeció al mundo de las teorías de la gravedad modificada. En tal año, las observaciones de una conflusión (del verbo confluir) de dos estrellas de neutrones revelaron que las ondas gravitacionales y las electromagnéticas llegaban a la Tierra dentro de los tres segundos una de la otra -después de viajar una distancia de 130 millones de años luz. Esto implica la enormidad de que tanto la gravedad como la luz viajan esencialmente a la misma velocidad. Porque muchas teorías de la gravedad modificada predecían  pequeñas pero significativas diferencias entre esas velocidades, las que fueron desterradas casi inmediatamente.

El teleparalelismo sobrevivió porque permite que la gravedad se mueva a la velocidad de la luz. 

Comparado con el magnum opus de Einstein, la gravedad teleparalela tiene una estructura matemática más rica y más complicada. Y ello dice realmente mucho más, considerando que la relatividad general consiste de diez ecuaciones endemoniadamente complejas e interconectadas. La complejidad matemática del teleparalelismo contiene aún esto: Bendiciones y maldiciones. En una mano, ofrece muchas oportunidades para crear pellizcos y ajustes de la gravedad – pellizcos que pueden sobrevivir todas las pruebas experimentales, todavía aun manifiestan modos que explican materia oscura y energía oscura.

En la otra mano, la complejidad conlleva una brutal curva de aprendizaje, al aspirar nuevas teorías, mientras que es aún más difícil que la teoría genere predicciones fiables y comprobables. Y para la mayor parte de la comunidad científica, todo esto hace que discernamos qué si es una buena idea la basada en el teleparalelismo o qué si es sólo basura excesivamente difícil. Y la complejidad extra adicional a la de la relatividad, da a esta teoría algo de ambigüedad problemática. No es siempre claro que las ricas estructuras matemáticas puedan conectar confiablemente con la realidad física – en otras palabras, que la matemática no estallará justamente en tu rostro cuando trates de aplicarla en escenarios realistas. Eso es probablemente el por qué muchos de los investigadores actuales de la gravedad teleparalela estén largamente fuera de la línea dominante de investigadores.

Pero aun así, se ha progresado. Las preguntas dentro de la gravedad  teleparalela siguien dos campos básicos. Un campo es la misma teoría y su conección a la relatividad general. La teoría de Einstein ha sobrevivido gran cantidad de verificaciones experimmentales, desde las órbitas de los planetas del Sistema Solar hasta el comportamiento de los hoyos negros. ¿El teleparalelismo podría realmente ser considerado igualmente viable? Bajo sus auspicious, ¿los hoyos negros seguirían pareciéndose como hoyos negros? ¿Acaso el Big Bang permanecería aún tal? ¿Será que ías estrellas y galaxias actuarían aún como estrellas y galaxias?

Por ahora parece que las respuestas son afirmativas, lo cual empuja a investigar las  otras  ramas del teleparalelismo: Mediante el uso del teleperalelismo explicar aspectos aún desconocidos del Universo que permanecen misteriosos bajo el paraguas de la relatividad general. Por ejemplo, podría ser posible formular una versión de la gravedad teleparalela que pasase aunque sea una única prueba experimental que aun logre eliminar la necesidad de la materia oscura – U otra que explique el por qué de  la expansión acelerada del Universo o resuelva la tensión de Hubble. (Véase la Nota, al final).

Estos intentos no son más que estados iniciales. Existe un tremendo cuerpo de evidencia para la existencia de la materia oscura y para la expansión acelerada del Universo así como para la realidad de la tensión de Hubble. Tratar de encontrar otras explicaciones, mientras estamos seguros que todas las observaciones permanecen consistentes y obedientes,  es una tarea dura – especialmente si se está manejando una compleja, pobremente comprendida teoría.    

Y aun existe un reto mucho mayor: el convencimiento de los últimos escépticos – científicos ellos mismos - de que si se trata de un enfoque válido. Ello acarrearía un enorme esfuerzo, con la misma naturaleza como el árbitro final. Pero hay también una potente recompensa: Si emergiera una prometedora teoría que inadvertidamente calzase con nuestro gran concepto prevalente del cosmos,  eliminando, por lo menos, uno de los correspondientes acertijos cosmológicos – y, lo más importante, si también prediga alguna verdaderamente válida, nueva prueba experimental – eso constituirá un gran avance, tanto como el momentus cuando Einstein propuso, por primera vez, un espaciotiempo abrazador (curvado). Eso es de tan elevado orden, por decirlo sencillamente.

Pero, ¿quién sabe? Ciertamente ni tú ni yo – de ninguna manera, aún no. Tal vez Einstein estaba en lo cierto – aunque él no lo pensase en ese momento.  Y toda su visión fue una pequeña torsión’

NOTA, LA TENSIÓN DE HUBBLE: O, constante de Hubble. (Con la ayuda de la IA: Meta IA, de Google)

Es un concepto introducido a la cosmología por el astrónomo estadounidense Edwin Hubble, en 1929. Es una medida fundamental de la cosmología que describe la relación que existe entre la velocidad de expansión del universo y la distancia entre las galaxias: “Las galaxias se alejan unas de otras a una velocidad que es proporcional a su distancia” A esto se le conoce con el nombre de Ley de Hubble.    

Febrero 28, 2025.

Nr. 1.2: EINSTEIN’S GENERAL RELATIVITY WITH A TWIST: 

TELEPARALLELISM

Source: EPOCH TIMES. Internet.

February 27, 2025

Note: The translated version to Spanish, please read it above

Nota: La versión en español del presente artículo, léalo por favor líneas arriba.

SINCERE CONFESSION: Absolutely without any profit intention or any economic intent at all. Just to share, via my blog - this important approach of astrophysics dealing with the so controversial theory of dark matter and especially the dark energy existences in the Universe – with some limited number of my relatives and friends, engineers only, colleagues of mine. Translated to Spanish language too. 

Hopefully, without transgressing any copyright property at all. I did the same with another article, which appeared on the Internet too, regarding the TIMESCAPE theory, some weeks ago. So, sharing the present article is a must since it is rather contradicting written for the former one. Besides, I am a heartily admirer of Albert Einstein, a genius comparable with the great Isaac Newton, and no other one more in the whole history of humankind: Note by Gilberto Reyes Moreno, Lima, Peru.

“A nearly century-old offshoot of Einstein’s general theory of relativity may hold promises for solving the mysteries of dark matter, dark energy and more”

By Paul M. Sutter edited by Lee Billings

Relativity:

It might not be obvious to those of us only grappling with more mundane concerns, but for cosmologists bent on unlocking the universe’s deepest secrets, there’s no shortage of problems keeping them up at night. “Dark matter” is the shorthand explanation for stars and galaxies moving much more quickly than the gravity of their luminous matter should allow. Let’s not forget “dark energy,” too—the preferred solution to the mystery of the universe expanding faster than anyone expected and doing so at an accelerated rate. Meanwhile a hypothesized “evolving” form of dark energy might resolve something called the Hubble tension—the term used for a major disagreement among researchers about the present-day cosmic expansion rate.

Cosmologists have been losing sleep over such quandaries for generations, wondering what missing ingredients they need to add to their models to fix what seem to be glaring gaps in their understanding. But what if the answer to maybe even all—of these problems isn’t a radical new theory but rather an old one, devised almost a century ago by none other than Albert Einstein himself? It’s called teleparallel gravity, and according to a loose collection of theorists who study it, this theory deserves a closer look by the wider scientific community.

Dark matter, dark energy, the Hubble tension: underpinning these theories is Einstein’s general theory of relativity, which treats space and time as a unified “spacetime” and considers gravity as spacetime’s curvature. Perhaps, then, the answer is to modify, change or update relativity itself to gain a new understanding of gravity rather than hypothesizing mysterious dark substances and forces. But over the decades, theorists pursuing this general approach have delivered mixed results best.

The best example may be Modified Newtonian Dynamics (MOND), an effort to banish dark matter that, according to some research, still has to allow for the existence of some dark matter. A more recent addition, dubbed “timescape” cosmology, seeks to account for dark energy by asserting that gigantic, matter-sparse “voids” in the cosmos are much larger than most other measurements say they can be. None of these possible solutions come without their own problems.

So, if these new ideas aren’t working out, why not return to the old master? In 1928, about a decade after completing his greatest scientific achievement, general relativity, Einstein began work on an alternative form of this cherished idea. His dream was to find a single set of equations that could describe both gravity and electromagnetism. His idol James Clerk Maxwell achieved such a feat in the early 1860s, using a single set of equations to describe electricity, magnetism and radiation, and Einstein hoped to follow in Maxwell’s footsteps.

Curvature is the core concept of general relativity. Matter and energy tell spacetime how to bend, curve and warp. In turn, that bending of spacetime tells matter how to move. Einstein was able to use this mathematical language to describe gravity, which was a huge success in its own right, but it wasn’t enough for him. The theory couldn’t also describe the electromagnetic force. So he turned to another approach that offered more flexibility: torsion. In this “teleparallel” version of gravity, matter and energy tell spacetime how to twist, and that twisting ripples outward to affect everything else.

Even though Einstein hoped that this new concept could bring both gravity and electromagnetism into the same theory, he never found a path to his longed-for unification, and teleparallel gravity seemed to die with him as physicists focused their efforts on exploring the powerful and paradoxical quantum world.

But over the years, theorists here and there revisited Einstein’s model, rummaging through its remnants for anything interesting buried in the calculations. They found that if they abandoned Einstein’s attempt to incorporate electromagnetism, they could formulate versions of teleparallelism that were equivalent to the typical mathematical language of curvature in general relativity. In other words, if you’re trying to solve some problem in gravity, you can take your pick of basic model, curvature or torsion, and get the same results.

What’s more, in 2017 a single observation rocked the world of modified gravity theories. That year observations of a merging neutron star revealed that gravitational waves and electromagnetic waves arrived at Earth within three seconds of each other—after traversing a distance of 130 million light-years. This strongly implies that gravity and light travel at essentially the same speed. Because many theories of modified gravity predicted small-but-significant differences between those speeds, they were ruled out almost instantly.

But teleparallelism survived because it allows gravity to move at light speed.

Compared with Einstein’s magnum opus, teleparallel gravity has a much richer, and more complicated, mathematical structure. And that’s really saying something, considering that general relativity consists of 10 fiendishly complex, interconnected equations. The numerical complexity of teleparallelism is both a blessing and a curse. On one hand, it offers many opportunities to create tweaks and adjustments to gravity—tweaks that can survive all current experimental tests yet still manifest in ways that explain dark matter and dark energy.

On the other hand, complexity sets a brutal learning curve for aspiring new theorists while also making it harder for the theory to generate viable, testable predictions. And for the wider community, all this makes discerning what’s a good teleparallel-based idea and what’s rubbish exceedingly difficult. And the extra complexity on top of relativity gives the theory some troubling ambiguity. It’s not always clear that the rich mathematical structures can reliably connect to physical reality—in other words, that the math won’t just blow up in your face when you try to apply it to realistic scenarios. That is probably why much of today’s research on teleparallel gravity exists largely outside the mainstream.

But still, progress has been made. Inquiries into teleparallel gravity follow two basic branches. One branch explores the theory itself and its connection to general relativity. Einstein’s theory has survived a host of experimental verification, from the orbits of planets in the solar system to the behavior of black holes. Can teleparallelism really be considered equally viable? Under its auspices, do black holes still look like black holes? Does the big bang still proceed? Do stars and galaxies still act like stars and galaxies?

So far, the answer seems to be yes, which drives the other branch of teleparallel research: using teleparallelism to explain aspects of the universe that remain mysterious under vanilla general relativity. For example, it might be possible to formulate a version of teleparallel gravity that passes every single experimental test yet does away with the need for dark matter—or one that explains the accelerated expansion of the universe. or resolves the Hubble tension.

These attempts are only in their initial stages. There is a tremendous body of evidence for the existence of dark matter and the accelerating expansion of the universe and the reality of the Hubble tension. Finding explanations for everything while making sure all observations remain consistent and obeyed is hard—especially when dealing with a complex, poorly understood theory.

And then there’s an even greater challenge: convincing the ultimate skeptics—scientists themselves—that this is a valid approach. That would take an enormous amount of effort, with nature itself as the ultimate arbiter. But there’s a powerful payoff: if a promising theory emerges that seamlessly fits with our prevailing big picture of the cosmos while eliminating at least one of the corresponding cosmological conundrums—and, most importantly, while also making some truly testable new prediction—that would be a breakthrough at least as momentous as Einstein’s when he first proposed a warped spacetime. That is a tall order, to put it mildly.

But who knows? Certainly not you or me—not yet anyway. Maybe Einstein was right all along—even if he didn’t realize it at the time. And all it took was a little twist.

February 28th, 2025

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